作业岗位与作业空间设计
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作业岗位与空间设计
坐姿工作面高度
坐姿工作面与上肢的姿势
表 坐姿作业空间设计参数（毫米） 工作面的设计要允 许大臂在工作中保 持自然放松的姿势。 在工作的时候保持 大臂的放松以及肘 部保持在90度可以 使人们在工作中很 舒适，同时可以保 持腕部处于中立的 姿势
作业空间设计的关键因素
作业特点：工作需要，工作性质和工作内容
作业空间特点：近身作业、个体作业、总体作业 人体尺寸：参照人体尺寸数据，要考虑净尺寸和实际工作时的着 装尺寸 视觉范围：视野、视距、照明 作业姿势：坐姿、立姿和坐立交替结合姿势 个体因素: 使用者的性别、年龄、体形和人种等因素 控制面板布臵：重要程度、作业顺序、使用频率、功能对应性、 控制器的间距 设备布局：作业顺序、设备功能、混合布臵
脑力负荷
7.1作业空间设计概述 7.2作业空间设计的人体因素 7.3作业空间设计内容 7.4作业空间设计评价
7.5作业空间设计应用
7.1 作业空间设计概述
作业空间包括作业者在操作时所需的空间及在作业中所需的机器、 设备、工具和操作对象所占的空间范围。 作业空间的设计是指按照作业者的操作范围、视觉范围以及作业 姿势等一系列生理、心理因素对作业对象、机器、设备、工具进行 合理的布臵、安排，并找出最适合本作业的人体最佳作业姿势、作 业范围，以便为作业者创造一个最佳的作业条件。
水平作业范围 指人坐在工作台前，在水平面上方 便的移动手臂所形成的轨，包括 正常范围和最大范围。
垂直作业范围
人体手臂最适合的作业区域是一个 近似梯形的区域，设计时应根据人 体尺寸和图中所示范围决定作业空 间 立体作业范围 立体作业范围指的是将水平和垂直 作业范围结合在一起的三维空间
图 坐姿的正常和最大水平作业范围 （Barnes,1963;Squires,1956）
作业岗位与作业空间设计
2. 站姿近身作业空间 见图8-11，图8-12
3. 脚的作业空间 见图8-13
4. 受限作业空间 见图8-14，图8-15，尺寸参阅表8-4至8-5。 P 168 表8-6 由上肢和零件尺寸限定的维修空间 P169 表8-7 由标准工具尺寸和使用方法限定的维修空间
•
•7.4 作业空间的人体尺寸
•第8章 作业岗位与空间设计
3. 坐、立姿交替作业岗位 见图7-4
•
•7.2 手工作业岗位设计
7.2.2 手作业岗位尺寸设计
1. 与人体有关的作业岗位尺寸
2.
D、W、T1、T2、G、L、B、Z、U；参阅表7-1和表7
2. 与作业有关的作业岗位尺寸
（1）作业对象高度C：由工作任务确定；
（2）作业台厚度K：
•Km
•Kmi
（3ax）坐姿岗位相对高度H1和n立姿岗位工作高度H2；
•
•7.1 作业岗位的选择
7.1.2作业岗位设计要求和原则
1.设计要求
1）作业岗位的布局应保证工作能在上肢所能达到的范围内完 成，且考虑下肢的舒适性。 2）考虑操作动作的频繁程度。 3）考虑作业者的群体。
2. 设计原则
1）作业岗位应考虑作业者的生理特点和动作的经济性原则。 2）作业岗位的各组成部分应符合工作特点和人机工程学要求。 3）作业岗位不允许无关物体存在。 4）作业岗位设计应符合国家有关标准和规程的要求。
I类：视力为主的手工精细作业；
II类：为使用臂力为主，对视力有一般要求的作业；
III类：为兼顾视力和臂力的作业。参阅表7-2
（4）作业平面高度A的最小限值
坐姿作业岗位：
•
•7.2 手工作业岗位设计
•立姿：
•（5）座位面高度S的调整范围
3. 脚的作业空间 见图8-13
4. 受限作业空间 见图8-14，图8-15，尺寸参阅表8-4至8-5。 P 168 表8-6 由上肢和零件尺寸限定的维修空间 P169 表8-7 由标准工具尺寸和使用方法限定的维修空间
•
•7.4 作业空间的人体尺寸
•第8章 作业岗位与空间设计
3. 坐、立姿交替作业岗位 见图7-4
•
•7.2 手工作业岗位设计
7.2.2 手作业岗位尺寸设计
1. 与人体有关的作业岗位尺寸
2.
D、W、T1、T2、G、L、B、Z、U；参阅表7-1和表7
2. 与作业有关的作业岗位尺寸
（1）作业对象高度C：由工作任务确定；
（2）作业台厚度K：
•Km
•Kmi
（3ax）坐姿岗位相对高度H1和n立姿岗位工作高度H2；
•
•7.1 作业岗位的选择
7.1.2作业岗位设计要求和原则
1.设计要求
1）作业岗位的布局应保证工作能在上肢所能达到的范围内完 成，且考虑下肢的舒适性。 2）考虑操作动作的频繁程度。 3）考虑作业者的群体。
2. 设计原则
1）作业岗位应考虑作业者的生理特点和动作的经济性原则。 2）作业岗位的各组成部分应符合工作特点和人机工程学要求。 3）作业岗位不允许无关物体存在。 4）作业岗位设计应符合国家有关标准和规程的要求。
I类：视力为主的手工精细作业；
II类：为使用臂力为主，对视力有一般要求的作业；
III类：为兼顾视力和臂力的作业。参阅表7-2
（4）作业平面高度A的最小限值
坐姿作业岗位：
•
•7.2 手工作业岗位设计
•立姿：
•（5）座位面高度S的调整范围
第七章 作业岗位与作业空间设计
ຫໍສະໝຸດ 2．立姿作业岗位 立姿作业岗位是为从事中作业、重作业以及坐姿作 业岗位的设计参数和工作区域受到限制的情况下 而组织的。因而下列基本特征是选用立姿岗位的依据。 ①当其作业空间不具备坐姿岗位操作所需的容膝空间时。 ②在作业过程中，常需搬移重量超过4.5kg物料时。 ③作业者经常需要在其前方的高、低或延伸的可及范围 内进行操作。 ④要求操作位臵是分开的，并需要作业者在不同的作业 岗之间经常走动。 ⑤需作业者完成向下方施力的作业，如包装或装箱作业 等。
（二）手工作业岗位尺寸设计
根据与作业相关的程度，三种手工作业岗位中的尺寸均分为 与作业有关相与人体有关两类，下面分别介绍两类尺寸确定 方法。 1、与人体有关的作业岗位尺寸 由国家标准中与作业者人体有关部位第5或第95百分位数值 推导出与人体有关的岗值尺寸，列于表7—l。
2．与作业有关的作业岗位尺寸
例：坐立姿交替 布线作业：C（作业面高度）=150mm，K=30mm， 工作者：男性 解：1）判断岗位类型 属 Ⅲ类型作业岗位 2）查表 H1（5%）=350，H1（95%）=450； H2（5%）=900，H2（95%）=1200； Z（5%）=135，Z（95%）=175； U（5%）=415，U（95%）=480 3）计算 H1＝[H1（5%）十H1（95%）]／2=400 H2＝[H2（5%）十H2（95%）]／2=1125 4）工作台高度A A≥H2—C=975mm 5）座位面高度S S5% =A+C-H1（5%）=775mm S95%=A+C-H1（95%）=675mm 6）脚支撑高度F F5% =S5% -U5% =360mm F95% =S95% -U95% =195mm
作业岗位与作业空间设计
4. 脚-地板界面 适当设计台、椅、地三者的高度差， 避免引起下肢的静态负荷，避免造成大腿受工作台面 下部的压迫。
7.3.2视觉信息作业岗位的人体尺寸
1、视觉显示终端作业岗位的人体尺度 考虑现代人体尺寸的各种变化和修正量而确定的具体
数据。见图7-6 2、仪表控制作业岗位的人体尺度
图7-7，该图中(a)、(b)、(c)分别表示控制台结构形 式不同，相应的作业岗位尺寸也有一定的差异。 3、荧光屏观察作业岗位的人体尺度
3.总体作业空间
不同个体作业场所的布置构成总体作业空间，如计算机房、 网吧、办公室、教室、车间等。
7.4 作业空间的人体尺寸
8.4.2 近身作业空间
1. 坐姿近身作业空间 见图8-9，图8-10
2. 站姿近身作业空间 见图8-11，图8-12
3. 脚的作业空间 见图8-13
4. 受限作业空间 见图8-14，图8-15，尺寸参阅表8-4至8-5。 P 168 表8-6 由上肢和零件尺寸限定的维修空间 P169 表8-7 由标准工具尺寸和使用方法限定的维修空间
（4）作业平面高度A的最小限值 坐姿作业岗位：
7.2 手工作业岗位设计
立姿：
（5）座位面高度S的调整范围 S 95%-S 5%=H 1(95%)-H 1(5%)
（6）脚支撑高度F的调整范围 F=S-U F 95%-F 5%=S 95%-S 5%+U 5%-U 95%
7.2 手工作业岗位设计
L
返回
7.2 手工作业岗位设计
返回
7.2 手工作业岗位设计
3.与性别有关的作业岗位尺寸
（1）当作业人员性别一致时，工作高度H2计算式为：
（2）当作业人员性别不一致时，工作高度H2计算式为：
7.3.2视觉信息作业岗位的人体尺寸
1、视觉显示终端作业岗位的人体尺度 考虑现代人体尺寸的各种变化和修正量而确定的具体
数据。见图7-6 2、仪表控制作业岗位的人体尺度
图7-7，该图中(a)、(b)、(c)分别表示控制台结构形 式不同，相应的作业岗位尺寸也有一定的差异。 3、荧光屏观察作业岗位的人体尺度
3.总体作业空间
不同个体作业场所的布置构成总体作业空间，如计算机房、 网吧、办公室、教室、车间等。
7.4 作业空间的人体尺寸
8.4.2 近身作业空间
1. 坐姿近身作业空间 见图8-9，图8-10
2. 站姿近身作业空间 见图8-11，图8-12
3. 脚的作业空间 见图8-13
4. 受限作业空间 见图8-14，图8-15，尺寸参阅表8-4至8-5。 P 168 表8-6 由上肢和零件尺寸限定的维修空间 P169 表8-7 由标准工具尺寸和使用方法限定的维修空间
（4）作业平面高度A的最小限值 坐姿作业岗位：
7.2 手工作业岗位设计
立姿：
（5）座位面高度S的调整范围 S 95%-S 5%=H 1(95%)-H 1(5%)
（6）脚支撑高度F的调整范围 F=S-U F 95%-F 5%=S 95%-S 5%+U 5%-U 95%
7.2 手工作业岗位设计
L
返回
7.2 手工作业岗位设计
返回
7.2 手工作业岗位设计
3.与性别有关的作业岗位尺寸
（1）当作业人员性别一致时，工作高度H2计算式为：
（2）当作业人员性别不一致时，工作高度H2计算式为：
人因工程学第七章作业中的动作、岗位和空间设计
1．作业姿势与人体机能的关系 （1）与视觉的关系
在进行作业的过程中，需要考虑最容易看见物体时眼睛的高度和物体与眼 睛的距离。例如，在必须降低眼睛高度的情况下，就要形成蹲下的姿势、 前屈的姿势或侧屈的姿势等，保持或反复做这样的姿势，是引起过早疲劳 的原因。 （2）与循环的关系 如果伸长手抓住电车的拉手，手指就会发麻，如长时间一直站着，则脚会 出现水肿，这是日常的经验。在远离心脏的部位，由于重力的缘故，血液 循环流动往往不畅。因而，必须尽可能避免手的操作点过高的姿势或妨碍 血液循环的姿势，如蹲下的姿势和把头低下的前屈姿势。
②坐姿操作。
在下列作业中宜采用坐姿操作：持续时间较长的工作应尽可 能采取坐姿操作，以免疲劳；精确而细致的操作应采取坐姿， 因为在坐姿状态下，可完成较精确的操作；需要手足并用地 作业。
坐姿操作的缺点在于，作业过程中不易改变体位，施力受到 限制，工作范围有局限性，长期久坐作业易引起脊柱弯曲等 职业损伤。
此外，人体所处的姿势是影响施力的重要因素。
4．人体不同姿势的能耗
图7-5 不同姿势的相对氧耗量
图7-6 各种作业姿态相对应的能耗（kcal／min）
图7-7 姿势与肢体活动程度
二、作业姿势的设计原则
1．作业姿势的选择
（1）确定作业姿势的因素
确定作业姿势的因素主要有：工作空间的大小与照明条件； 体力负荷的大小及用力方向；工作场所各物（包括仪器、工 具、加工物件等）的安放位置；工作台面的高度，有无合适 的容膝空间；操作时起、坐的频率。
图7-8 不良的作业姿势
④双手同时操作时，手的运动方向应相反或者对称运动，单手 作业本身就造成背部肌肉静态施力。另外，双手做对称运动 有利于神经控制。
⑤作业位置（坐台的台面或作业的空间）高度应按工作者的眼 睛和观察时所需的距离来设计。观察时所需要的距离越近， 作业位置应越高，如图7-9所示。由图可见，作业位置的高度 应保证工作者的姿势自然，身体稍微前倾，眼睛正好处在观 察时要求的距离。图中还采用了手臂支撑，以避免手臂肌肉 静态施力。
在进行作业的过程中，需要考虑最容易看见物体时眼睛的高度和物体与眼 睛的距离。例如，在必须降低眼睛高度的情况下，就要形成蹲下的姿势、 前屈的姿势或侧屈的姿势等，保持或反复做这样的姿势，是引起过早疲劳 的原因。 （2）与循环的关系 如果伸长手抓住电车的拉手，手指就会发麻，如长时间一直站着，则脚会 出现水肿，这是日常的经验。在远离心脏的部位，由于重力的缘故，血液 循环流动往往不畅。因而，必须尽可能避免手的操作点过高的姿势或妨碍 血液循环的姿势，如蹲下的姿势和把头低下的前屈姿势。
②坐姿操作。
在下列作业中宜采用坐姿操作：持续时间较长的工作应尽可 能采取坐姿操作，以免疲劳；精确而细致的操作应采取坐姿， 因为在坐姿状态下，可完成较精确的操作；需要手足并用地 作业。
坐姿操作的缺点在于，作业过程中不易改变体位，施力受到 限制，工作范围有局限性，长期久坐作业易引起脊柱弯曲等 职业损伤。
此外，人体所处的姿势是影响施力的重要因素。
4．人体不同姿势的能耗
图7-5 不同姿势的相对氧耗量
图7-6 各种作业姿态相对应的能耗（kcal／min）
图7-7 姿势与肢体活动程度
二、作业姿势的设计原则
1．作业姿势的选择
（1）确定作业姿势的因素
确定作业姿势的因素主要有：工作空间的大小与照明条件； 体力负荷的大小及用力方向；工作场所各物（包括仪器、工 具、加工物件等）的安放位置；工作台面的高度，有无合适 的容膝空间；操作时起、坐的频率。
图7-8 不良的作业姿势
④双手同时操作时，手的运动方向应相反或者对称运动，单手 作业本身就造成背部肌肉静态施力。另外，双手做对称运动 有利于神经控制。
⑤作业位置（坐台的台面或作业的空间）高度应按工作者的眼 睛和观察时所需的距离来设计。观察时所需要的距离越近， 作业位置应越高，如图7-9所示。由图可见，作业位置的高度 应保证工作者的姿势自然，身体稍微前倾，眼睛正好处在观 察时要求的距离。图中还采用了手臂支撑，以避免手臂肌肉 静态施力。
作业岗位与空间设计
06 总结与展望
本次研究的成果总结
通过对作业岗位与空间设计的深入研究，我们成功构建了一个全面、系 统的理论框架，为相关领域的研究提供了有力的理论支撑。
通过实证研究和案例分析，我们验证了作业岗位与空间设计对企业生产 效率、员工工作效率和员工满意度等方面的重要影响，进一步证实了该 领域研究的实践意义。
我们提出了一系列切实可行的优化措施和建议，帮助企业更好地进行作 业岗位与空间设计，提高生产效率和员工工作效率，同时降低生产成本。
对未来研究的展望与建议
未来研究可以进一步关注作业 岗位与空间设计的动态性和灵 活性，以适应不断变化的市场
需求和生产环境。
可以进一步探讨如何将先进的 科技手段（如人工智能、大数 据等）应用于作业岗位与空间 设计中，提高企业的智能化水
封闭式办公空间
提供独立、安静的办公环 境，保障私密性，适用于 需要高度集中精力的岗位。
混合式办公空间
结合开放式与封闭式的优 点，既保障私密性又促进 团队协作。
生产空间的设计
生产线布局
根据生产流程合理规划生产线， 提高生产效率，降低运输成本。
设备布局
根据设备尺寸、功能和操作要求， 合理安排设备位置，确保生产顺
自然光利用
充分利用自然光，提高室内采光质量，减少人工照明使用。
照明设计
根据作业需求选择合适的照明设备和布局方式，确保光线 均匀、柔和，避免眩光和阴影。
家具与设备配置优化
人体工程学应用
选用符合人体工程学的家具和设备，提高员工工作舒 适度和效率。
家具选择
选择环保、耐用、舒适的家具，营造温馨、整洁的工 作环境。
作业岗位的设置原则
因事设岗原则
根据工作任务和流程的需要， 合理设置作业岗位，避免人浮
第五章作业空间设计
设计时应注意一下几点：
①椅子可以移动，以便在立姿操作时可将它移开； ②椅子高度可调，以适应不同身高者的需要； ③坐姿作业时应提供脚踏板（脚垫），否则，会因 工作座椅坐面过高，人的双脚下垂，造成座面前缘压迫大 腿，使血液循环受阻。踏板中心位置高度应为座面高度减 去坐姿小腿加足高的第95%百分位数，以保证容膝空间适 应90%以上的人群。
般家务工作时使用的座椅。 设计要点： 设计这类座椅要突出通用性，并要设计成便于移动的。
（3）休息椅 专供休息用的座椅， 例如：沙发椅、躺椅等。 设计要点： 设计这类椅子要突出舒适性，使人坐在上面姿势自然，
感到轻松、舒服。
2．作业用座椅设计的工效学原则 （1）座高:是指地面至就坐后面上坐骨支承处的高 度。合适的座高应使臀部受力符合要求。
(a)
(b)
(c)
(d)
工作座椅
对立姿工作岗位，如其 工作面高度相对较低，为了 减轻因弯腰引起人体疲劳， 可采用支撑物：
图（a）脚踏板和搁臂垫 组合。
图（b）脚踏板和支承凳 组合。
图（c）回跳凳
作用：
支撑物能够给操作者身 体一个平衡力，但操作活动 又不受这个力的影响。
实践表明，操作者斜靠 在这类支承物上，比正坐在 其他椅凳上更便于改变姿势 和方便操作。
（6）靠背
座椅靠背可分为肩靠和腰靠。
作业场所使用腰靠较多，腰靠不宜太高，也不宜太宽， 要柔软与人腰形状相符。
靠背与座面的角度要有弹性或可调性，可随人的背部活 动而改变角度。一般取靠背与座面角度在950～1100之间，靠 背宽度在320～370mm之间，靠背高为130mm左右。
例如：办公坐椅，客车坐椅等。
(4) 1600～1800mm：操作不方便区，视觉条件不好，少 装开关。
①椅子可以移动，以便在立姿操作时可将它移开； ②椅子高度可调，以适应不同身高者的需要； ③坐姿作业时应提供脚踏板（脚垫），否则，会因 工作座椅坐面过高，人的双脚下垂，造成座面前缘压迫大 腿，使血液循环受阻。踏板中心位置高度应为座面高度减 去坐姿小腿加足高的第95%百分位数，以保证容膝空间适 应90%以上的人群。
般家务工作时使用的座椅。 设计要点： 设计这类座椅要突出通用性，并要设计成便于移动的。
（3）休息椅 专供休息用的座椅， 例如：沙发椅、躺椅等。 设计要点： 设计这类椅子要突出舒适性，使人坐在上面姿势自然，
感到轻松、舒服。
2．作业用座椅设计的工效学原则 （1）座高:是指地面至就坐后面上坐骨支承处的高 度。合适的座高应使臀部受力符合要求。
(a)
(b)
(c)
(d)
工作座椅
对立姿工作岗位，如其 工作面高度相对较低，为了 减轻因弯腰引起人体疲劳， 可采用支撑物：
图（a）脚踏板和搁臂垫 组合。
图（b）脚踏板和支承凳 组合。
图（c）回跳凳
作用：
支撑物能够给操作者身 体一个平衡力，但操作活动 又不受这个力的影响。
实践表明，操作者斜靠 在这类支承物上，比正坐在 其他椅凳上更便于改变姿势 和方便操作。
（6）靠背
座椅靠背可分为肩靠和腰靠。
作业场所使用腰靠较多，腰靠不宜太高，也不宜太宽， 要柔软与人腰形状相符。
靠背与座面的角度要有弹性或可调性，可随人的背部活 动而改变角度。一般取靠背与座面角度在950～1100之间，靠 背宽度在320～370mm之间，靠背高为130mm左右。
例如：办公坐椅，客车坐椅等。
(4) 1600～1800mm：操作不方便区，视觉条件不好，少 装开关。
作业岗位与空间设计(ppt35张)
Prepared by PhD H. Y. Huang, Dongguan University of Technology
11
8.5.2 作业面高度
在站姿和坐、站姿作业中，必须依从一定的原 则进行设计，参阅表8-8。 1. 站姿，见图8-17，图8-18。 2. 坐/站姿。
Prepared by PhD H. Y. Huang, Dongguan University of Technology
H [ H H ] / 2 2 2 ( W , 95 %) 2 ( M , 5 %)
Prepared by PhD H. Y. Huang, Dongguan University of Technology
7
8.3 视觉信息作业岗位设计
8.3.1 视觉显示终端作业岗位的人机界面，见图8-5
Prepared by PhD H. Y. Huang, Dongguan University of Technology
10
8.5 作业面设计
8.5.1 水平作业面
水平作业面主要在坐姿作业和坐、站姿作业场合 使用，它必须位于作业者舒适的手工作业空间范围内， 见图8-16。 对于正常作业区域，作业者应能在小臂正常放置 而上臂处于自然悬垂状态下舒适的操作。 对最大作业区域，应使在臀部伸展状态下能够操 作，且这种作业状态不宜持续很久。
人机工程学(八)
Email：gygc126@
第8章 作业岗位与空间设计
8.1
主 要 内 容
8.2 8.3 8.4 8.5 8.6
作业岗位的选择 手工作业岗位设计 视觉信息作业岗位设计 作业空间的人体尺寸 作业面设计 作业空间的布置
Prepared by PhD H. Y. Huang, Dongguan University of Technology
作业岗位与空间设计
广东交通职业技术学院 倪江忠
人 机 工 程 学
作业岗位与空间设计
第七章
本次课我们将学习
人
机 工
• 作业岗位的选择
程 学
• 作业岗位设计
• 作业空间的人体尺度
• 作业面设计
• 作业空间的布置
• 设计练习
ERGONOMICS
广 东 交 通 职 业 技 术 学 院 倪江忠
第七章
作业岗位的选择
人
机 工
三种作业岗位的特征
第七章
人
机
工 程 学
1. 作业岗位的布局应保证工作能在上肢所能 达到的范围内完成，且考虑下肢的舒适性；
2. 考虑操作动作的频繁程度； 3. 考虑作业者的群体。
ERGONOMICS
广 东
人
机 工 程
1. 作业岗位应考虑作业者的生理特点和动作 的经济性原则；
有关概念（一）
第七章
人 机
近身作业空间
工 程
作业者在某一位置时，考虑身体的静态和动
学 态尺寸，在坐姿或站姿状态下，其所能完成
作业的空间范围。
个体作业场所
操作者周围与作业有关的、包含设备因素在 内的作业区域，如汽车驾驶室、计算机操作 台（包括计算机、工作台与座椅等）。
ERGONOMICS
广 东 交 通 职 业 技 术 学 院 倪江忠
工
为使操作者能变换姿势，以消除局部疲
程
学 劳或利子操作，有时采用坐姿站姿交替式作
业。在这种情况下，作业面高度的设计应保
持上臂处于自然松弛状态，椅子与踏板应便
于变换姿势。因此，交替式作业面并不是单
纯地提高坐姿作业面高度，而且必须考虑作
业的性质与变换的频率。
人 机 工 程 学
作业岗位与空间设计
第七章
本次课我们将学习
人
机 工
• 作业岗位的选择
程 学
• 作业岗位设计
• 作业空间的人体尺度
• 作业面设计
• 作业空间的布置
• 设计练习
ERGONOMICS
广 东 交 通 职 业 技 术 学 院 倪江忠
第七章
作业岗位的选择
人
机 工
三种作业岗位的特征
第七章
人
机
工 程 学
1. 作业岗位的布局应保证工作能在上肢所能 达到的范围内完成，且考虑下肢的舒适性；
2. 考虑操作动作的频繁程度； 3. 考虑作业者的群体。
ERGONOMICS
广 东
人
机 工 程
1. 作业岗位应考虑作业者的生理特点和动作 的经济性原则；
有关概念（一）
第七章
人 机
近身作业空间
工 程
作业者在某一位置时，考虑身体的静态和动
学 态尺寸，在坐姿或站姿状态下，其所能完成
作业的空间范围。
个体作业场所
操作者周围与作业有关的、包含设备因素在 内的作业区域，如汽车驾驶室、计算机操作 台（包括计算机、工作台与座椅等）。
ERGONOMICS
广 东 交 通 职 业 技 术 学 院 倪江忠
工
为使操作者能变换姿势，以消除局部疲
程
学 劳或利子操作，有时采用坐姿站姿交替式作
业。在这种情况下，作业面高度的设计应保
持上臂处于自然松弛状态，椅子与踏板应便
于变换姿势。因此，交替式作业面并不是单
纯地提高坐姿作业面高度，而且必须考虑作
业的性质与变换的频率。
第十二章 作业空间设计
姿或站姿状态下， 为完成作业所及的空间范围。 （2）个体作业场所
作业者周围与作业者有关的，包括设备等因素在内的作业区域。 （3）总体作业空间
多个相联系的个体作业场所布置在一起构成的作业空间。
人因工程学
人因工程学
人因工程学
第一节 作业空间设计概述
一、作业空间设计的有关概念
2．作业空间设计 按照作业者的操作范围、视觉范围以及作业姿势等一系
人因工程学
第二节 作业空间设计中的人体因素
（三）人的行为特征
1.个人心理空间
表 12-1人际交往心理距离/mm
接触类型 亲密距离 个人距离 社交距离 公共距离
心理距离 ≤450
450～1200 1200～3500 3500～9000
图12-2 人身空间区域
人因工程学
第二节 作业空间设计中的人体因素
第十二章 作业空间设计
思考三个问题
为什么要研究或讲究 作业空间设计？ 什么是作业空间设计？ 作业空间设计
如何进行作业空 间设计？
人因工程学
主要内容：
1
第一节 作业空间设计概述
2
第二节 作业空间设计中的人体因素
3
第三节 作业姿势与作业空间设计
4
第四节 工作场所性质与作业空间设计
5
第五节 座椅设计
人因工程学
耗能量少；手的力量增大，即人体能输出较大的操作力；减少作业 空间，在没有坐位余地的场所，以及显示器、控制器配置在墙壁上 的情况，立姿更好。
人因工程学
第二节 作业空间设计中的人体因素
（二）工作体位
（2）立姿作业的缺点 不易进行精确和细致的作业；不易转换操作；立姿时肌肉要做
出更大的功来支持体重，容易引起疲劳；长期站立容易引起下肢静 脉曲张等。
作业者周围与作业者有关的，包括设备等因素在内的作业区域。 （3）总体作业空间
多个相联系的个体作业场所布置在一起构成的作业空间。
人因工程学
人因工程学
人因工程学
第一节 作业空间设计概述
一、作业空间设计的有关概念
2．作业空间设计 按照作业者的操作范围、视觉范围以及作业姿势等一系
人因工程学
第二节 作业空间设计中的人体因素
（三）人的行为特征
1.个人心理空间
表 12-1人际交往心理距离/mm
接触类型 亲密距离 个人距离 社交距离 公共距离
心理距离 ≤450
450～1200 1200～3500 3500～9000
图12-2 人身空间区域
人因工程学
第二节 作业空间设计中的人体因素
第十二章 作业空间设计
思考三个问题
为什么要研究或讲究 作业空间设计？ 什么是作业空间设计？ 作业空间设计
如何进行作业空 间设计？
人因工程学
主要内容：
1
第一节 作业空间设计概述
2
第二节 作业空间设计中的人体因素
3
第三节 作业姿势与作业空间设计
4
第四节 工作场所性质与作业空间设计
5
第五节 座椅设计
人因工程学
耗能量少；手的力量增大，即人体能输出较大的操作力；减少作业 空间，在没有坐位余地的场所，以及显示器、控制器配置在墙壁上 的情况，立姿更好。
人因工程学
第二节 作业空间设计中的人体因素
（二）工作体位
（2）立姿作业的缺点 不易进行精确和细致的作业；不易转换操作；立姿时肌肉要做
出更大的功来支持体重，容易引起疲劳；长期站立容易引起下肢静 脉曲张等。
人机工程学第4章作业空间布局与工位设计
人机工程学第4章作业空间布局与工位设计人机工程学是一门研究人类与机器相互作用的学科，其中的一个重要方向是研究如何设计合理的作业空间布局和工位设计，以提高工作效率和工作质量。
在这一章中，我们将学习人机工程学中的相关概念和原则，并探讨如何应用这些原则来设计合理的工作环境。
首先，作业空间布局是指将工作环境中的各个元素按照合理的方式布置，以便提高工作效率和工作质量。
布局的合理性取决于多个因素，包括工作任务的特性、工作人员的身体尺寸和工作习惯等。
在进行作业空间布局时，人机工程学提供了一些基本原则和方法。
首先，作业空间布局应该考虑工作任务的特性。
不同的工作任务需要不同类型的工作空间和设备。
例如，需要进行大量操作的工作需要提供足够的工作面积和适当的操作间距，以确保工作人员能够自由操作。
而需要进行集中思考和分析的工作则需要提供相对安静的工作区域，以减少干扰和噪音。
其次，作业空间布局应该考虑工作人员的身体尺寸和工作习惯。
不同身体尺寸的工作人员需要不同高度和宽度的工作空间。
此外，还应该尽量减少工作人员需要进行不必要的身体运动和转身的情况，以提高工作效率和减少工作错误。
此外，工位设计是作业空间布局中的重要组成部分。
一个好的工位设计可以提高工作效率和工作质量。
在工位设计中，也需要考虑工作任务的特点、工作人员的身体尺寸和工作习惯等因素。
首先，工位设计应该遵循人机工程学的原则。
工位的高度、倾斜角度和操作方式应该符合人体工程学的要求，以确保工作人员可以舒适地进行工作。
例如，工位的高度应该使得工作人员的姿势保持自然和舒适，手臂可以轻松地进行操作，肩膀不会受到不必要的压力。
其次，工位设计应该考虑工作人员的安全。
工位上应该提供适当的防护设施，以保护工作人员的安全。
例如，在需要进行高温操作或有化学品的工作环境中，应该提供适当的防护设备，以保护工作人员免受伤害。
最后，工位设计应该考虑工作人员的便利性。
工位上应该提供足够的储存空间，以方便工作人员存放和取用工作所需的材料和工具。
作业岗位与作业空间设计44页文档
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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作业岗位与作业空间设计
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
作业空间设计
作业空间设计作业空间包括作业者在操作时所需的空间及在作业中所需的机器、设备、工具和操作对象所占的空间范围。
作业空间的设计是指按照作业者的操作范围、视觉范围以及作业姿势等一系列生理、心理因素对作业对象、机器、设备、工具进行合理的布置、安排，并找出最适合本作业的人体最佳作业姿势、作业范围，以便为作业者创造一个最佳的作业条件。
一个设计优良的作业空间，不仅可以使作业者作业舒适、安全，操作简便，而且有助于提高人机系统的作业效率。
本章主要分析了影响作业空间设计的主要因素，在“人”方面有：作业者的操作范围、视觉范围、作业姿势等因素；在“机”方面有：单个机器设备的控制面板布置以及多个机器布置时局部与整体的关系等；在此基础上研究了坐姿作业空间与站姿作业空间，虚拟车间、工厂，以及作业空间的辅助用具如座椅、工作台的设计等；最后论述了作业空间的设计评价。
第一节作业空间设计概述研究作业空间的设计，首先要明确以下几个相关概念：一、近身作业空间是指作业者在某一固定的工作岗位上，保持站姿或坐姿等一定的作业姿势时，由于人体的静态或动态尺寸的限制，作业者为完成作业所及的空间范围。
如人在坐姿打字时，四肢（主要指上肢）所及的空间范围，就是近身作业空间。
近身作业空间作为作业空间设计的最基本内容，主要依据作业者在操作时四肢所及范围的静态尺寸和动态尺寸来确定。
根据人体的作业姿势不同，近身作业空间又可分为坐姿近身作业空间和站姿近身作业空间。
二、个体作业场所是指作业者周围与作业有关的、包含设备因素在内的作业区域，简称作业场所。
如电脑、计算机桌、电脑椅就构成一个完整的个体作业场所。
同近身作业空间相比，作业场所更复杂些，除了作业者的作业范围，还要包括相关设备所需的场地。
当仅有一台机器设备时，我们就可以把它当作个体作业场所来设计，而不必考虑多台设备布置时总体与局部的关系。
三、总体作业空间多个相互联系的个体作业场所布置在一起就构成了总体作业空间。
总体作业空间不是直接的作业场所，它更多地强调多个个体作业场所之间尤其是多个作业者之间的相互关系。
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①个人心理空间
人身空间区域
人际交往心理距离/mm
接触类型 亲密距离 个人距离 社交距离 公共距离
心理距离 ≤450
450～1200 1200～3500 3500～9000
①个人心理空间
人们对正面要求较大，而侧面要求较少。因此，有必要通 过工作场所的布局设计，使工作岗位具有足够的、相对独立 的个人空间，并预先对外来参观人员的通行区域做出恰当的 规划。
Human CAD 视野仿真模拟图
（4）视觉运动规律
①眼睛沿水平方向运动比沿垂直方向运动快而且不易疲 劳；一般先看到水平方向的物体，后看到垂直方向的物体。 因此，很多仪表外形设计成横向长方形。
②视线的变化习惯于从左到右，从上到下和顺时针方向 运动。所以仪表刻度方向设计应遵循这一规律。
③人眼对水平方向尺寸和比例的估计比对垂直方向尺寸 和比例的估计要准确得多，因而水平式仪表的误读率（28％） 比垂直式仪表的误读率（35％）低。
的优点及缺点如下： a 立姿作业的优点 可活动的空间增大；需经常改变体位的作业，立位比频繁起坐消耗能量
少；手的力量增大，即人体能输出较大的操作力；减少作业空间，在没有 坐位余地的场所，以及显示器、控制器配置在墙壁上的情况，立姿更好。
b 立姿作业的缺点 不易进行精确和细致的作业；不易转换操作；立姿时肌肉要做出更大的 功来支持体重，容易引起疲劳；长期站立容易引起下肢静脉曲张等。 对于需经常改变体位的作业；工作地的控制装置布置分散，需要手、足 活动幅度较大的作业；在没有容膝空间的机台旁作业；用力较大的作业； 单调的作业，应采用立姿操作。
2010.11.22
本章内容
1 作业岗位概述 2 手工作业岗位设计 3 视觉信息作业岗位设计 4 作业空间人体尺度 555 作业空间设计
一、作业岗位概述
1、概念： 作业岗位指作业者从事体力和（或）脑力劳动的地点
（位置）。 作业岗位与岗位间的时空关系的优化设计，可以满足生
产过程的连续性、平行性、比例性、均衡性等要求。
4、人的行为特征
前面讨论的是人进行正常作业所必须的物理空间。实际上， 人对作业空间的要求，还受社会和心理因素影响。一般来说， 人的心理空间要大于操作空间要求。当人的心理空间要求受到 限制时，会产生不愉快的消极反应或回避反应。因此，在作业 空间设计时，必须考虑人的社会和心理因素。
①个人心理空间 ②人的捷径反应和躲避行为
（3）眼高
人眼具有视觉特性，在目视工作中人眼的适应性至关 重要。人眼适应性与人眼的高度及显示器、控制器的位置 有关。显示器、控制器的配置应当满足人的视觉特性的要 求。配置不当将引起作业者的视觉疲劳，从而导致作业的 效率降低，安全和可靠性也无法保障。
立姿眼高是从地面至眼睛的距离，在一般工业人口中， 眼高的范围约为（147～175）cm。坐姿眼高是从座位 面至眼睛的距离，其范围约为（660～790）mm。两组 数据值均为正常衣着和身体姿势状态。这些尺寸是目视工 作必须适应的眼高范围。
实际上人的自然视线是低于标准视线的，一般状态下， 站立和坐姿时自然视线低于水平线15º；在站姿松弛时， 自然视线偏离标准线30º，在坐姿松弛时，自然视线偏离 标准线38º。最佳观看展示物的视区在低于标准线30º的 区域里。
（2）主要视力范围
根据对物体视觉的清晰度，一般把视野分成三个主要视 力范围区：
（二）作业空间设计的一般要求
1、近身作业空间设计应考虑的因素 （1）作业特点 （2）人体尺寸 （3）作业姿势 （4）个体因素 （5）维修活动
2、作业场所布置原则 （1）重要性原则 （2）使用频率原则 （3）功能原则 （4）使用顺序原则
3、总体作业空间设计的依据
/min
平 20 均 执 15 行 时 10 间
在水平面内的视野是：双眼视区大约60º以内的区域， 辨别字的视线角度为10º～20º；分辩字母的视线角度为 5º～30º，在各自视线范围以外，字和字母模模糊糊，趋 于消失。对于特定的颜色的辨别，视线角度为30º～60º。 最敏锐的视力是在标准视线每侧1º的范围内。
垂直平面的视野：以标准视线水平为0º基准,则最大视 区为视平线以上50º和视平线以下70º。颜色辨别界限为 视平线以上30º，视平线以下40º。
（二）视觉信息作业岗位的人体尺寸
四、作业空间设计
作业空间设计的有关概念 作业空间设计的一般要求 作业空间设计中的人体因素 作业姿势与作业空间设计 工作场所性质与作业空间设计 作业空间设计的步骤
（一）作业空间设计的有关概念
1.作业空间 （1）近身作业空间。指作业者在某一固定的工作岗位上 保持站姿或坐姿等一定的工作姿势时，由于人体的静态或动 态的尺寸限制，作业者为完成作业所涉及的空间范围。 （2）个体作业场所。指作业者周围与作业有关的、包含 设备因素在内的作业区域，简称为作业场所。如电脑、计算 机桌、电脑椅就构成一个完整的个体作业场所。与近身作业 空间相比，更为复杂，还包括了相关设备所需的场地。 （3）总体作业空间。多个相互联系的个体作业场所布置 在一起就构成了总体作业空间。总体作业空间不是直接的作 业场所，它更多地强调多个个体作业场所之间尤其是多个作 业者之间的相互关系。
①中心视力范围（直视区）。人们通常所说的视力，是 指视网膜中心窝处的视力，又称中心视力。1.5º～3º，其 特点是对该区内的事物的视觉最为清晰。
②瞬间视力范围，视角18º，其特点是通过眼球的转动， 在有限的时间内就能获得该区内物体的清晰形象。
③有效视力范围，视角50º，其特点是利用头部和眼球 的转动，在该区内注视物体时，必须集中注意力方能有足 够的清晰视觉。
有些座椅设计的虽然考虑了人的舒适性和使用效率，但由 于放置的位置和排列不当，总体使用效率并不高。例如长排 放置的多人座椅，中间不加分隔，即使落座者旁边有空位人 们通常也不愿意坐上去，如果加上扶手或隔开座椅，就可以 提高座椅利用率。
2.人的捷径反应和躲避行为
人的捷径反应是指人在日常生活中，为了寻求方便，采 用最便捷的途径，直接指向目标的行为倾向。如伸手取物 往往直接伸向物品，穿越空地走直线等。
S=坐姿 ST=立姿 S/ST=坐或立姿 ST/C=立姿，备有座椅
作业岗位设计要求和原则
3.设计要求 1）作业岗位的布局应保证工作能在上肢所能达到的范围内完 成，且考虑下肢的舒适性。 2）考虑操作动作的频繁程度。 3）考虑作业者的群体。
4. 设计原则 1）作业岗位应考虑作业者的生理特点和动作的经济性原则。 2）作业岗位的各组成部分应符合工作特点和人机工程学要求。 3）作业岗位不允许无关物体存在。 4）作业岗位设计应符合国家有关标准和规程的要求。
四、作业空间设计
作业空间设计的有关概念 作业空间设计的一般要求 作业空间设计中的人体因素 作业姿势与作业空间设计 工作场所性质与作业空间设计 作业空间设计的步骤
（三）作业空间设计中的人体因素
3、工作体位 （1）决定工作体位和姿势的因素 （2）工作体位
（1）决定工作体位和姿势的因素
操作者在作业过程中，通常采用坐姿、立姿、坐立交替 相结合姿势，也有一些作业采用跪姿和卧姿。在作业中使 用良好的作业姿势可使作业者时刻处于轻松的状态。在确 定作业姿势时，主要考虑以下因素：
(一)视觉显示终端作业岗位的人机界面。 1.人-椅界面：首先要求作业者保持正确坐姿，并 采用适当尺寸、结构和可以调节的座椅。 2.眼-视屏界面：要求满足人的视觉特点并选用可 旋转和可移动的显示器。 3.手-键盘界面：要求上肢能舒适的工作，可选择 高度可调的平板放置键盘。 4.脚-地板界面：适当设计台、椅、地三者的高度 差，避免引起下肢的静态负荷，避免造成大腿受 工作台面下部的压迫。 典型的计算机人机界面设计（下图）。
二、手工作业岗位设计
8.12手、工定作义业岗：位设计 以手工操作为主的生产岗位称为手工作业岗位。 国标GB14776-93为岗位设计提供了基本原则和确定
尺寸的基本方法。
2、 手作业岗位类型 坐姿手工作业岗位 立姿手工作业岗位 坐、立姿交替作业岗位
坐姿手工作业岗位
立姿手工作业岗位
坐、立姿交替作业岗位
当发生危险时，人类也有一些共同的躲避行为。如从众 心理、左右躲避等行为。人的这种行为倾向在作业过程中 常常是引起事故的原因，因此，在设计总体布局、通道、 机器、堆放物时就应该提前考虑到。
具体尺寸计算请参阅教材
手工作业岗位尺寸设计
坐姿手工作业岗位： 作业区域 作业面高度 容膝空间 活动余隙
立姿手工作业岗位： 作业区域 作业面高度 活动余隙
坐、立姿手工作业岗位： 工作台面高度 活动座椅
(3)与性别有关的作业岗 位尺寸
当作业人员性别一致时
当作业人员性别不 一致时
三、视觉信息作业岗位设计
④当眼睛偏离视中心时，在偏离距离相等的情况下， 人眼对左上限的观察最优，依次为右上限、左下限、而右 下限最差。视区内仪表的布置应考虑这一点。
⑤两眼的运动是协调的、同步的。在正常情况下不可 能一只眼睛转动而另一只眼睛不动；在一般操作中，不可 能一只眼睛视物而另一只眼睛不视物。因而通常都以双眼 视野为设计依据。
③坐、立交替的作业
某些作业并不要求作业者始终保持立姿或坐姿，在作 业的一定阶段，需交换姿势完成操作。这种作业姿势称为 坐、立交替的作业姿势。
采用这种作业姿势既可以避免由于长期立姿操作而引 起的疲劳，又可以在较大的区域内活动以完成作业，同时 稳定的坐姿可以帮助作业者完成一些较精细的作业。
坐、立交替作业的作业面按立姿作业设计，座椅面高 度应与作业面高度相匹配，因此应提高座椅高度。一般使 人坐在椅面上双脚刚好着地。该类座椅一般设计成可调的。
坐姿作业具有以下特点：不易疲劳，持续工作时间长；身 体稳定性好，操作精度高；手脚可以并用作业；脚蹬范围广， 能正确操作。
人体最合理的作业姿势就是坐姿作业。以下作业应采用坐 姿作业：精细而准确的作业；持续时间较长的作业；施力较 小的作业；需要手、足并用的作业。